Structure Tridimensionnelle Protéine Flashcards
(part 2)
Le collagène (% masse totale protéique extracellulaire, forme)
25% de la masse totale protéique extracellulaire
Forme d’hélice alpha à pas gauche pour 3 chaînes de 350 AA.
Comment peuvent s’associer les chaînes du collagène ?
Elles s’associent en tropocollagène : une superhélice à pas DROIT = fibrillaire de 300 nm de long et d’1.5 nm de diamètre, composée de 1050 AA
o 12 à 14% des Prolines sont hydroxylées en 3, 4 ou 5 OH-proline (interaction avec l’eau en
périphérie)
o Transformation de la proline par la prolyl-hydroxylase en OH-proline (si on hydroxyle la proline il faut bien une proline hydroxylase)
o Nécessité de vitamine C (= acide ascorbique, cofacteur) En cas d’absence de vitamine C,
Quel AA concerné par la réticulation du collagène ?
Quelles enzymes interviennent ?
-Cela concerne uniquement les résidus de Lysine.
-Intervention de lysyl-oxydases (LOXL, LOXL1, LOXL2, LOXL3, LOXL4)
Entre quelles parties s’effectuent cette réticulation ?
→ La réticulation s’effectue entre Lys – C-term d’une triple hélice (= 1 molécule de tropocollagène) et
Lys – N-term d’une autre triple hélice (1 autre tropocollagène).
La Réticulation du collagène est à l’origine de …
-A l’origine de l’insolubilité aqueuse (pas de dispersion)
-Résultat : fibrilles de collagène de 50 nm de diamètre très résistantes
Qu’entraîne un déficit de fonctionnement de la lysyl-oxydase (LO) ?
anomalie du collagène et de l’élastine
Anomalie génétique : (collagène)
- syndrome d’Ehlers Danlos
- absence OU non fonctionnement de réticulation de ces deux protéines
- hyper extensibilité des articulations, de la peau, la fragilité capillaire…
Ostéolathyrisme :(collagène)
- Pathologie transmise par l’ingestion de graines de pois sucrés Lathyrus adoratus
- Ils contiennent du β-aminoproprionitrile, inhibiteur enzymatique des 5 LOX
- Diminution de la réticulation du collagène / élastine / autres protéines
- Anomalie des os, des articulations et des vaisseaux sanguins.
Structure Tertiaire :
Association des éléments de structure … entre eux.
Prise en compte de l’ensemble des AA ou AA adjacents (Iaire et IIaire) ?
Association des éléments de structure secondaire entre eux.
Prise en compte de l’ensemble des AA et non pas seulement des AA adjacents (Iaire et IIaire).
Destruction de la structure tertiaire (=…)
caractéristiques
=ou dénaturation
- Irréversible +++ ( majorité) mais peut être réversible parfois
- Par la chaleur : cassure des interactions faibles (ex : albumine, blanc d’œuf)
- Par pH extrême : modification électrostatique / répulsion
- Par phénol, alcool, acétone, urée
- Par guanidium, détergents
Renaturation ou reprise de la structure tertiaire
- Possible
- preuve expérimentale sur ribonucléase (exemple+++) dénaturée et inactive : après dialyse et élimination de
l’urée 8 M et du β-mercaptoéthanol, on obtient une ribonucléase active et renaturée) - In vivo : phénomène spontané, intervention de protéines aidant la protéine à se replier
correctement : les protéines chaperonnes / chaperonines.
→ Membre de la famille des HSP (Heat Shock Proteins)
→ Protéines présentes lors de la synthèse protéique pour éviter l’agrégation non spécifique
et les repliements inadéquats
Structure super-secondaire (def)
: groupement d’éléments structuraux secondaires formant un élément
2 motifs pour la structure tertiaires :
(exemple)
❖ Simple :
(bêta-alpha-bêta) = 2 feuillets bêta connectés par une hélice alpha
❖ Complexe :
Doigt de zinc : 4 résidus de cystéine OU 2 résidus d’histidine + 2 cystéines
ex : facteurs nucléaires de transcription : ils doivent aller interagir avec le promoteur du gène dont ils régulent la transcription. (voir détails) VOIR COURS + en détail avec DBD? RAR
Domaine structure tertiaire : (def)
caractéristiques
Unité structurellement indépendante dans une protéine, isolable, ayant des caractéristiques proches
d’une petite protéine globulaire.
- Regroupement de 1 à plusieurs motifs identiques ou différents.
- Taille = de 40 à 400 AA
- Un domaine souvent codé par un exon du gène de la protéine.
- Une protéine peut contenir plusieurs domaines différents.
- Un domaine est doté d’une fonction spécifique biologique dans la protéine.
exemple d’un domaine (structure tertiaire)
Ex : récepteur nucléaire aux rétinoïdes (RAR)
Ce RAR permet au dérivé actif de la vitamine A (= rétinol / acide rétinoïque) de moduler l’expression des gènes.
Structure tertiaire et pathologie : le prion
→Encéphalopathie spongiforme : dégénération au niveau … :
→Encéphalopathie spongiforme : dégénération au niveau cérébral
- Appelée tremblante du mouton/chèvre (ou scrapie)
- Encéphalopathie spongiforme bovine (ESB) ou féline (+ vison et les cervidés, car félins mangent
les bovins atteints de la maladie)
- Kuru : rythme funéraire dans des tribus cannibales (homme)
- Maladie de Creutzfeld Jacob (homme) : démence, coma, décès
Structure tertiaire et pathologie : le prion
→Maladie de Creutzfeld Jacob : présence d’une protéine prion PrP :
(caractéristiques)
- Il y a une forme héréditaire
- Il y a aussi une forme transmissible (agent transmissible non conventionnel) ATNC, par
hormones de croissance, greffe de tissu contaminé, chirurgie SNC… - Découverte en 1996 du nouveau variant de la MJC
PrPC cellular = protéine normale facilement soluble, dégradée par les protéases
Formée d’hélices alpha et de boucles
PrPSC (scrapie) = protéine anormale insoluble, non dégradée par les protéases
Formée de feuillets bêta
Dépôt intracérébral → mort cellulaire
2 formes de Maladie de Creutzfeld Jacob
Forme héréditaire :
- Anomalie dans la séquence en AA (≈ 20 mutations potentielles)
- Moins stable donc se met en conformation feuillet bêta
- Mise en conformation PrPSC
- Mauvais repliement : dépôt amyloïde → mort cellulaire
Forme transmissibles
- Apport PrPSC
- Même séquence primaire en AA
- Transformation des PrPc en PrPsc au contact des PrPSC exogènes (hélice alpha → feuillet bêta)
- Formation de dépôts amyloïdes
- Mort cellulaire → neurodégénérescence
- Débuts des signes cliniques → mort
Structure quaternaire (quand est-elle applicable, + def)
-Applicable quand la protéine est composée de plusieurs chaînes ou sous-unités identiques ou
différentes.
-Définition : niveau d’organisation de différentes sous-unités / chaînes entre elles.
Stabilisation des différentes sous-unités par :
- Liaisons H +++
- Pont disulfure parfois
2 types de fonctionnement des sous-unités entre elles :
- Indépendant
- Coopératives : l’activité d’une sous-unité dépend d’une autre :
o Positive : Fixation du ligand sur une chaine =>favorise la fixation du ligand sur les autres chaines
o Négative : Fixation du ligand sur une chaine =>inhibe la fixation du ligand sur les autres chaines
Allostérie (def)
modification de fonction / activité lors d’un changement de conformation spatiale.
deux types d’allostérie
-Mineure
Ex : hémoglobine → capable de prendre des conformations IVaires différentes (réversibles et voisines)
en fonction de la fixation ou non de l’oxygène.
- Majeure : régulation enzymatique
Ex : Protéine Kinase A (PKA) : 2 chaines régulatrices (R) sensibles à l’AMPc (cyclique) et 2 chaines
catalytiques (C) liées.
Fixation de l’AMPc sur la chaine R → libération des chaines C → l’enzyme inactive devient active.
Cette enzyme réalise alors la phosphorylation des protéines cibles sur certains AA (Ser, Thr, Tyr) pour
leur activation / inactivation.
Complexe supramoléculaire
(def+ex)
association de plusieurs protéines formées de plusieurs chaines
ex : kératine → macrofibrille → cheveu
Hélice alpha → super-hélice → protofilament → microfibrille → macrofibrille → cheveu
